Světlost. Věčný boj inženýrů při hledání většího výkonu, větší účinnosti a lepšího výkonu ve spalovacích motorech. Čím lehčí jsou vnitřní části motoru, tím větší účinnost může být odstraněna z jeho provozu.
Proto Chris Naimo vytvořil Naimo Composites, start-up, který se 100% věnuje vývoji dílů v kompozitních materiálech. „Moje původní myšlenka byla vyrábět karbon-keramické písty. Něco, co už bylo bez úspěchu vyzkoušeno. Jak tato myšlenka dozrávala, vzpomněl jsem si na ojnice, méně složitý prvek, a proto schůdnější na výrobu“.
Výsledek je to, co byste očekávali od kusu nejmodernější techniky. Kromě toho, že plní svou funkci, je prvkem velké krásy. Tak krásné, že je téměř kacířství skrývat to uvnitř motoru.
Lamborghini to zkusilo a neuspělo
Neúspěchy Lamborghini, pokud jde o vývoj karbonových komponentů, nejsou novinkou – četl jste článek o mladém Horaciu Paganim? No a co se týče karbonových komponentů do motorů, Lamborghini to také zkusilo a neuspělo.
Přihlaste se k odběru našeho newsletteru
„Když jsme začali navrhovat naši ojnici, nebyli jsme si 100% jisti, že je to možné, ale když jsme se začali zabývat možnostmi, došli jsme k závěru, že je to rozumný koncept,“ říká Chris Naimo.
Až dosud byla hlavní překážkou zavádění karbonových dílů do mechaniky motorů pouze jedna: Žár. Pryskyřice používané k dodání tvaru a konzistence tradičním uhlíkovým vláknům nejsou zvláště tepelně odolné.
„Nejběžnější uhlíková vlákna používají epoxidové pryskyřice, které mají z hlediska tepelného hospodářství velmi nízkou teplotu skelného přechodu,“ vysvětluje Chris Naimo. Velmi jednoduchým způsobem skelný přechod označuje teplotu, při které se začnou měnit vlastnosti daného materiálu. Mimo jiné tuhost nebo pevnost v krutu.
Chcete praktický příklad? Vyžehlete si oblečení. V praxi to, co děláme, je přivádění vláken do bodu skelného přechodu, přechod z relativně tuhého stavu do gumovitějšího stavu.
Tady nastal problém. Nikdo nechce ojnici, která se při vysokých teplotách ohýbá nebo roztahuje.
Naimovo řešení
Podle Chrise Naima jeho společnost vyvinula polymer schopný udržet provozní stabilitu součásti až do 300 stupňů Fahrenheita (148 °C). To znamená, že teplota pro skelný přechod je také mnohem vyšší a že ke kompromitaci součásti by bylo zapotřebí mnohem vyšší teploty.
Výhody tohoto řešení jsou zřejmé. Veškerá hmotnost, která je odstraněna z pohyblivých částí motoru, se promítá do menší setrvačnosti, nárůstu výkonu, rychlosti odezvy a následně i možnosti zvýšení rozsahu otáček. Protože jak víme, existuje přímý vztah mezi hmotností a rychlostí předmětu (kgf neboli kilogramová síla).
Od teorie k praxi
První ojnice od Naimo Composites jsou vyvíjeny pro atmosférické motory – méně náročné motory na vnitřní komponenty než turbomotory – ale řešení ještě nebylo vyzkoušeno.
Výpočtové modely odhalují povzbudivé výsledky, ale řešení je třeba uvést do praxe. Tady přicházejí dobré i špatné zprávy.
Špatnou zprávou je, že technologie ještě potřebuje nějaký vývoj, než se dostane k našim motorům. Dobrou zprávou je, že můžeme pomoci společnosti Naimo Composites získat kapitál, který potřebují k přechodu od teorie k praxi, prostřednictvím crowdfundingové platformy.
Pokud vše půjde dobře, je otázkou času, kdy se tato technologie rozšíří i na další komponenty. Dokážete si představit motor postavený výhradně z uhlíkových vláken? Vzrušující, bezpochyby.
